Kosmischer Strahl-Rätsel gelöst

Hochenergetische Teilchen genannt kosmische Strahlen, die die Erdatmosphäre Teig stammen die Überreste von supernovae

Wissenschaftler haben eine langjährige Rätsel um die Quelle der kosmischen Strahlung, eine Form der energiereiche Strahlung aus dem Weltraum, die immer wieder in die Erdatmosphäre stürzt geknackt.

Die Strahlen, meist bestehend aus hochenergetischen Protonen, Strom durch die Galaxie und interagieren mit Luftmolekülen hoch in der oberen Erdatmosphäre erstellen Duschen geladener Teilchen, von denen einige den Boden erreichen.

Obwohl allgegenwärtig, hat der Ursprung der kosmischen Strahlung nie unten festgesteckt. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass sie entweder die Überreste von Supernovae, die heftigen Explosionen, die den Tod der größten Stars zu markieren stammen könnte, oder sie könnten Partikel beschleunigt durch schwarze Löcher irgendwo außerhalb unserer Galaxie.

"Die Energien dieser Protonen weit über was das mächtigste Teilchen Atomwissenschaftler auf der Erde erzeugen können," sagte Prof. Dr. Stefan Funk, Astrophysiker mit Kavli Institute und der Stanford University, der das neueste Werk führte. "Im letzten Jahrhundert haben wir viel über die kosmische Strahlung gelernt wie sie hier ankommen. Wir hatten auch starke Verdachtsmomente über die Quelle ihrer Beschleunigung, aber wir hatten keine eindeutigen Beweise für sie bis vor kurzem."

Menschen auf der Erde werden vor schädlichen Auswirkungen der kosmischen Strahlung durch die dicken Erdatmosphäre abgeschirmt. Je höher Sie gehen – fliegen in einem Flugzeug, zum Beispiel – je höher die Dosis der Strahlung, die Sie erhalten.

Die größten Gefahren vor kosmischen Strahlen, sind jedoch von den Astronauten schweben über der Erde und vielleicht eines Tages zum Mars Reisen konfrontiert. Die Dosen der Strahlung, die diesen Personen auf eine lange Dauer Raumfahrt erleben würde sind eine der wichtigsten limitierenden Faktoren für menschliche Missionen jenseits der Erde.

Funk Team untersucht vier Jahre von Daten aus dem Fermi Gamma-Ray Space Telescope welches die Strahlung, die aus zwei Supernova-Überreste in unserer Galaxie aufgenommen hatte: IC 443, die rund 5.000 Lichtjahre von der Erde im Sternbild Gemini entfernt ist, und W44, die rund 10.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Aquila ist.

In den Daten fanden sie Beweise für Gamma-Strahlen, die aus dem Zerfall von einer Art von Teilchen, genannt ein neutrales Pion, die entsteht, wenn der kosmischen Strahlung mit dem Material um eine Supernova interagieren gekommen war.

Die Ergebnisse werden am Donnerstag in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht und wurden auf der Jahrestagung der American Association for Advancement of Science in Boston bekannt gegeben.

Die Supernovae Protonen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und in alle Richtungen schießen. Einige landen auf der Erde und wir nennen sie kosmische Strahlung.

Obwohl der Funk-Team eine Quelle für die kosmische Strahlung gefunden hat, sagte er, dass die Arbeit an ihren Ursprung bei weitem nicht vollständig ist. "Wir möchten die Beschleunigung Mechanismus etwas ausführlicher in der Lage sein, besser zu verstehen, einige der energiereichsten Prozesse in unserer Galaxie zu verstehen," sagte er.

Eine andere Frage ist, ob die Mehrheit der kosmischen Strahlung von Supernovae, oder nur einige von ihnen kommen. "Wir haben den ersten entscheidenden Schritt nachzuweisen, dass die kosmischen Strahlen werden in Supernova-Überreste beschleunigt, aber es gibt noch Arbeit getan werden, um den Ursprung der kosmischen Strahlung, zu verstehen", sagte Funk.